本实用新型涉及热风炉，特别是一种内燃式热风炉内置竖管及火井装置。
背景技术：
热风炉是冶金、陶瓷生产行业常用的设备，内置竖管及火井直接影响着热风炉的使用效果和使用寿命，当前使用的热风炉根据结构分为内燃式与顶燃式两种，内燃式热风炉火井平行于蓄热室的内燃式热风炉，火井下部设置有煤气、空气混合燃烧器，煤气、空气混合燃烧烟气通过其火井通道上行至悬链线燃烧室折返进入蓄热室的燃烧、蓄热方式，由于结构上存在的问题，燃烧和送风转换火井隔墙温差大，易产生香蕉效应，使火井变形、穿洞、掉砖、短路，缩短寿命，影响风温，性能稳定性差，现针对上述情况，曾研制了一种热风炉用火井，申请号201620982188.9，但在使用中发现由于热风出口设置在18.5米高度，燃烧有送风温差较大，所以采用是低膨胀的高铝和粘土系列耐火材料，而上部采用的高膨胀耐高温的硅砖，火井和蓄热室大墙热应力同步，是可以保证火井和蓄热室大墙稳定高风温的。而高温条件下火井上部仍发生香蕉效应，稳定性差，隔墙垮塌，使用寿命短，说明火井隔墙的结构还存在一定的技术缺陷（瑕疵），因此，火井和竖管上的改进仍是需要认真解决的技术问题。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种内燃式热风炉内置竖管及火井装置，可有效解决热风炉稳定性差，使用寿命短的问题。
本实用新型解决的技术方案是，一种内燃式热风炉内置竖管及火井装置，包括炉体、蓄热室和热风出口管，炉体是由相同直径的上炉体、中间炉体和下炉体依次连接为一体构成，每部分炉体均是由内墙和外墙套装在一起构成的空心体，炉体中由圆弧面隔墙体隔置成格子砖蓄热室和火井装配室，上炉体对应的格子砖蓄热室内填充有防粘附格子砖，中间炉体对应的格子砖蓄热室内填充有红柱石高铝格子砖，下炉体对应的格子砖蓄热室内填充有红柱石粘土格子砖；火井装配室内砌筑有与圆弧面隔墙体连接在一起的半月状火井墙，半月状火井墙内面装有与半月状火井墙相配应的火井竖管，火井竖管与半月状火井墙之间填充有纤维毡层，火井装配室内的每两层间均有膨胀缝隙，膨胀缝隙内填充有耐高温的泡沫板（图中未标示），火井竖管与纤维毡层啮合在一起，构成火井内置竖管结构；中间炉体上装有与火井竖管内构成的火井装配室相连通的热风出口管，火井竖管下部封闭置于圆弧面隔墙体与炉体内壁间的横隔体上，横隔体下部的炉体与圆弧面隔墙体之间构成的空腔内堆砌有填满的红砖层，下炉体的下部内经炉箅隔置成冷风/烟气进出室，冷风/烟气进出室外壁上装有相连通的烟气出口/冷风入口管。
本实用新型结构新颖独特，易生产建造，性能稳定，使用寿命长，生产效率高，效果好，节能环保，有显著的经济和社会效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构剖面主视图。
图2为本实用新型图1中a-a向视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
由图1-2所示，本实用新型一种内燃式热风炉内置竖管及火井装置，包括炉体、蓄热室和热风出口管，炉体是由相同直径的上炉体3、中间炉体2和下炉体1依次连接为一体构成，每部分炉体均是由内墙12-2和外墙12-1套装在一起构成的空心体，炉体中由圆弧面隔墙体13隔置成格子砖蓄热室和火井装配室8，上炉体对应的格子砖蓄热室内填充有防粘附格子砖4-1，中间炉体对应的格子砖蓄热室内填充有红柱石高铝格子砖4-2，下炉体对应的格子砖蓄热室内填充有红柱石粘土格子砖4-3；火井装配室内砌筑有与圆弧面隔墙体13连接在一起的半月状火井墙5，半月状火井墙内面装有与半月状火井墙相配应的火井竖管7，火井竖管7与半月状火井墙5之间填充有纤维毡层6，火井装配室内的每两层间均有膨胀缝隙，膨胀缝隙内填充有耐高温的泡沫板（图中未标示），火井竖管与纤维毡层啮合在一起，构成火井内置竖管结构；中间炉体上装有与火井竖管内构成的火井装配室相连通的热风出口管9，火井竖管下部封闭置于圆弧面隔墙体13与炉体内壁间的横隔体10上，横隔体10下部的炉体与圆弧面隔墙体13之间构成的空腔内堆砌有填满的红砖层11，下炉体的下部内经炉箅隔置成冷风/烟气进出室，冷风/烟气进出室外壁上装有相连通的烟气出口/冷风入口管12。
为了保证使用效果和使用方便，所述的热风出口管9标高以上的炉体全部采用硅砖砌筑成的空心圆形；
所述的火井的厚度为1035mm，其中，半月状火井墙5厚度为345mm、纤维毡层6的厚度为230mm、火井竖管7的厚度为230mm、圆弧面隔墙体13的厚度为230mm，（注：此处数据的表述不一定准确，请注意修改）；
所述的膨胀缝隙为10mm；
所述的圆弧面隔墙体13和炉体内墙间构成蓄热室，上炉体3、中间炉体2和下炉体1相连接处以及相对应的圆弧面隔墙体13各部分间连接处均预留有10mm的膨胀缝隙，保证圆弧面隔墙体与格子砖砌体之间的膨胀空间，以消除砌砖间的热应力；
所述的火井竖管7的横截面为半月状；
所述的圆弧面隔墙体13与炉体内墙连接处有加强体8-1。
本实用新型的使用情况同原有热风炉。
由上述可以看出，本实用新型是对现有高温热风炉火井结构上的改进，由于热风出口设置在18.5米高度，燃烧有送风温差较大，所以采用是低膨胀的高铝和粘土系列耐火材料，而上部采用的高膨胀耐高温的硅砖，火井和蓄热室大墙热应力同步，是可以保证火井和蓄热室大墙稳定高风温的。而高温条件下火井上部发生香蕉效应和隔墙垮塌，说明火井隔墙的细节还存在一定的瑕疵。豫兴通过长期热风炉技术研究和实践改进，对韶钢内燃式热风炉改造为顶燃式热风炉，改造后的火井式竖管通道结构寿命大于一代热风炉炉龄。具体细节措施如下；
原火井隔墙厚度大致在250mm 300mm 6mm=556mm，加固后的火井隔墙230mm 230mm 345mm 230mm=1035mm。火井隔墙加厚了479mm，热风出口标高以上全部采用硅砖，实践中无论是国际国内，无论是多大容积高炉热风炉无论是是1200还是1300度风温、无论是8米或是10米的蓄热室高温区域大墙全部采用的是230毫米厚的硅砖大墙，一般使用寿命都在20-30年之间，没有蓄热室大墙硅砖损坏的记录和报道，所以，单单直径仅仅2米左右的火井热风通道，其工况环境和温度都良好的仅起到热风通道竖管和套管稳定性和长寿性能可见一斑。这仅仅是隔墙厚度，但更重要的是设置时，必须对每一环火井结构增加环缝的膨胀空间吸收膨胀。火井内的230mm为一环咬合为一体的套管，套在345mm加230mm隔墙和蓄热室大墙内。套管与345mm隔墙以及蓄热室大墙之间均匀预留10毫米膨胀缝隙，便于套管没有任何热应力限制的自由上下涨缩运动。345mm和蓄热室大墙端的230mm隔墙砌体之间预留10毫米的膨胀缝隙。最重要的还必须保证隔墙与格子砖砌体之间预留足够的膨胀空间，经过计算，蓄热室直径按照9米，膨胀率1.25%计算，其上部硅质格子砖与隔墙之间的膨胀量为11.25毫米，减去格子砖与格子砖之间的预留有12毫米膨胀缝隙（硅质格子砖之间预留缝隙），这就造成了原33米左右高度格子砖堆积自重中下部自身承压形成格子砖截面平面膨胀对隔墙的挤压。导致隔墙损坏、剥落、短路。因此，需要在隔墙与格子砖之间预留20-30mm的膨胀间隙和格子砖与蓄热室大墙之间预留20mm的膨胀缝隙，砌筑时各膨胀缝隙均采用泡沫板隔开。另外，在砌筑隔墙墙体和蓄热室大墙墙体每400毫米距离按照膨胀率预留5毫米膨胀缝隙，采取这些细节措施的主要目的是消除硅砖的热应力作用，蓄热室大墙和隔墙的才能真正达到稳定性效果，节能环保，热利用率提高20-30%，使用寿命延长1倍以上，经济和社会效益显著。
1.一种内燃式热风炉内置竖管及火井装置，包括炉体、蓄热室和热风出口管，其特征在于，炉体是由相同直径的上炉体（3）、中间炉体（2）和下炉体（1）依次连接为一体构成，每部分炉体均是由内墙（12-2）和外墙（12-1）套装在一起构成的空心体，炉体中由圆弧面隔墙体（13）隔置成格子砖蓄热室和火井装配室（8），上炉体对应的格子砖蓄热室内填充有防粘附格子砖（4-1），中间炉体对应的格子砖蓄热室内填充有红柱石高铝格子砖（4-2），下炉体对应的格子砖蓄热室内填充有红柱石粘土格子砖（4-3）；火井装配室内砌筑有与圆弧面隔墙体（13）连接在一起的半月状火井墙（5），半月状火井墙内面装有与半月状火井墙相配应的火井竖管（7），火井竖管（7）与半月状火井墙（5）之间填充有纤维毡层（6），火井装配室内的每两层间均有膨胀缝隙，膨胀缝隙内填充有耐高温的泡沫板，火井竖管与纤维毡层啮合在一起，构成火井内置竖管结构；中间炉体上装有与火井竖管内构成的火井装配室相连通的热风出口管（9），火井竖管下部封闭置于圆弧面隔墙体（13）与炉体内壁间的横隔体（10）上，横隔体（10）下部的炉体与圆弧面隔墙体（13）之间构成的空腔内堆砌有填满的红砖层（11），下炉体的下部内经炉箅隔置成冷风/烟气进出室，冷风/烟气进出室外壁上装有相连通的烟气出口/冷风入口管（12）。
2.根据权利要求1所述的内燃式热风炉内置竖管及火井装置，其特征在于，所述的热风出口管（9）标高以上的炉体全部采用硅砖砌筑成的空心圆形。
3.根据权利要求1所述的内燃式热风炉内置竖管及火井装置，其特征在于，所述的火井的厚度为1035mm，其中，半月状火井墙（5）厚度为345mm、纤维毡层（6）的厚度为230mm、火井竖管（7）的厚度为230mm、圆弧面隔墙体（13）的厚度为230mm。
4.根据权利要求1所述的内燃式热风炉内置竖管及火井装置，其特征在于，所述的膨胀缝隙为10mm。
5.根据权利要求1所述的内燃式热风炉内置竖管及火井装置，其特征在于，所述的圆弧面隔墙体（13）和炉体内墙间构成蓄热室，上炉体（3）、中间炉体（2）和下炉体（1）相连接处以及相对应的圆弧面隔墙体（13）各部分间连接处均预留有10mm的膨胀缝隙，保证圆弧面隔墙体与格子砖砌体之间的膨胀空间，以消除砌砖间的热应力。
6.根据权利要求1所述的内燃式热风炉内置竖管及火井装置，其特征在于，所述的火井竖管（7）的横截面为半月状。
7.根据权利要求1所述的内燃式热风炉内置竖管及火井装置，其特征在于，所述的圆弧面隔墙体（13）与炉体内墙连接处有加强体（8-1）。
技术总结